Если где-то имеется электрический заряд, то пустота (можно еще сказать — пространство вокруг заряда) заполняется электрическим полем. Повторяю: поле, с одной стороны, оно хоть и зависит от заряда, но с другой стороны, оно и само по себе.
Я вам только что приводил пример, когда заряда уже не было, а поле еще некоторое время, недолго правда, но существовало.
Настала пора разобраться, что такое количество электричества? Как сказано в законе Кулона, два количества электричества действуют друг на друга (то есть отталкиваются или притягиваются) с силой, прямо пропорциональной произведению этих количеств и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. Возьмите два одинаковых количества электричества и расположите их на расстоянии один метр. Силу, с которой они отталкиваются или притягиваются, можно измерить.
В свое время ученые договорились так: если два одинаковых количества электричества, расположенных друг от друга на расстоянии один метр, притягиваются или отталкиваются с силой в один ньютон, то каждое такое количество электричества принимается за единицу. Говорят, единица количества электричества, или, что то же самое, единица измерения электрического заряда. Назвали эту единицу кулоном.
Но продолжим опыты. Снова возьмите в руки количество электричества, на этот раз в точности равное единице, и — назад, в бутылку с натертым донышком. В каком бы месте бутылки вы ни оказались, на ваше количество электричества будет действовать сила. Эту силу, которая, напомню, действует на единицу количества электричества, называют напряженностью поля.
Напряженность поля — это сила, действующая на единицу количества электричества. Она имеет не только величину, но и направление. Возьмите, к примеру, некоторое количество электричества q и, как советовал Кулои, мысленно сосредоточьте его в одной точке. А в руках держите ровно единицу количества положительного электричества.
Где бы вы ни оказались, на вашу единицу количества положительного электричества будет действовать сила, прямо пропорциональная заряду q и обратно пропорциональная квадрату расстояния от единицы количества электричества, что у вас в руках, до точки, где вы мысленно сосредоточили количество электричества q. Направлена эта сила будет к мысленной точке, если в ней сосредоточено отрицательное электричество, или от мысленной точки, если в ней сосредоточено положительное электричество.
Можно сказать иначе. Вокруг точечного электрического заряда образуется электрическое поле. В каждой точке этого поля имеется напряженность, которая равна по величине количеству заряда, поделенному на квадрат расстояния от точки, где сосредоточен заряд, до данной точки.
Точечный заряд окружен сферами, мысленными конечно. В любой точке каждой сферы напряженность поля направлена по радиусу из сферы наружу, если заряд положительный, и внутрь сферы, если заряд отрицательный, и равна величине заряда, поделенной на квадрат радиуса сферы.
